CN215897412U - 一种高效声波电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效声波电机，异性磁组中的S极磁铁和N极磁铁夹角范围控制在30°~52°之中，在保障清洁效能的前提下合理的缩小了转轴的振幅位移，从而提高其往复频率；减小铁芯的惯量以减小电机的复位阻力，以提高复位速度；在保持相同体积大小绕组的条件下，通过缩小漆包线的直径的方式增加绕组的匝数，绕组的匝数与磁通量成正比，而增大磁通量可以提高功率，在漆包线电流不变的情况下，就可以通过对应提高输入电压的方式来提高功率，因此在增加绕组匝数的情况下原先常规的输入电压3.7V可增加到5V~10V，输入功率提高了，输出功率也便同时得到提高，通过调整声波电机的三种重要参数增大电机的输出功率，以提高电动牙刷的清洁效率，节省刷牙时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体为一种高效声波电机。
背景技术
电动牙刷是Philippe-Guy Woog发明的一种牙刷，通过电动机芯的快速振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果。
声波电机的工作模式不是转动，而是振动，通过绕组线圈与磁组之间的电磁效应产生位移偏幅，从而使得转轴在磁感范围内产生复位振动。
电动牙刷中电机的振动频率是决定牙刷头清洁效率的一个重要因素，振动频率越高在其他因素不变的情况下，清洁效率自然就越高，因此，如何在确保电机性能稳定的情况下提高其功率，便是有效提高电动牙刷清洁效率最为直接且有效的途径。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高效声波电机，通过合理缩小转轴的转幅、减少铁芯的惯量以及优化绕组提高输入功率三种方式叠加优化，有效的提高了电机的工作功率，从而优化电动牙刷的清洁效率。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 一种高效声波电机，包括外壳和底壳，所述外壳和底壳相互盖装形成容腔，所述外壳上端位于轴线处开设有轴孔，所述轴孔内侧设置有上端轴承，所述底壳上设置有轴座，所述轴座上设置有下端轴承，所述上端轴承和下端轴承上串接有转轴，所述转轴上端穿过轴孔向外伸出，所述转轴上位于外壳内部固定连接有铁芯，所述铁芯两侧缠绕有绕组，所述容腔内位于外壳内壁周向上相向设置有两组异性磁组，两组异性磁组围绕绕组设置，所述异性磁组包括S极磁铁和N极磁铁，所述S极磁铁和N极磁铁间隔设置，以所述外壳轴线为顶点，所述S极磁铁和N极磁铁之间形成夹角θ，所述夹角θ的范围为30°≦θ≦52°。
优选地，所述转轴下端靠近底壳位置处连接有绕组接线端，所述绕组接线端与绕组电性连通。
优选地，所述绕组由漆包线缠绕铁芯形成，所述绕组的匝数不少于120匝。
优选地，所述绕组输入端的电压为6V。
优选地，所述铁芯的惯量不大于71.56g.mm2。
优选地，所述外壳内壁面上固定连接有磁铁定位支架，所述S极磁铁和N极磁铁均固定设置在磁铁定位支架上。
本实用新型提出的高效声波电机，异性磁组中的S极磁铁和N极磁铁夹角范围控制在30°~52°之中，在保障清洁效能的前提下合理的缩小了转轴的振幅位移，从而提高其往复频率；减小铁芯的惯量以减小电机的复位阻力，以提高复位速度；在保持相同体积大小绕组的条件下，通过缩小漆包线的直径的方式增加绕组的匝数，绕组的匝数与磁通量成正比，而增大磁通量可以提高功率，在漆包线电流不变的情况下，就可以通过对应提高输入电压的方式来提高功率，因此在增加绕组匝数的情况下原先常规的输入电压3.7V可增加到5V~10V，输入功率提高了，输出功率也便同时得到提高，通过调整声波电机的三种重要参数增大电机的输出功率，以提高电动牙刷的清洁效率，节省刷牙时间。
附图说明
图1为本实用新型的结构爆炸图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的横向剖面示意图；
图4为本实用新型的横向A-A剖面图；
图5为本实用新型的纵向剖面示意图；
图6为本实用新型的纵向剖面B-B剖面图。
图中：1外壳；11轴孔；2磁铁定位支架；3异性磁组；31 S极磁铁；32 N极磁铁；4上端轴承；5转轴；6铁芯；7绕组；8绕组接线端；9下端轴承；10底壳；101轴座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-6，一种高效声波电机，包括外壳1和底壳10，所述外壳1和底壳10相互盖装形成容腔，所述外壳1上端位于轴线处开设有轴孔11，所述轴孔11内侧设置有上端轴承4，所述底壳10上设置有轴座101，所述轴座101上设置有下端轴承9，所述上端轴承4和下端轴承9上串接有转轴5，所述转轴5上端穿过轴孔11向外伸出，所述转轴5上位于外壳1内部固定连接有铁芯6，所述铁芯6两侧缠绕有绕组7，所述容腔内位于外壳1内壁周向上相向设置有两组异性磁组3，两组异性磁组3围绕绕组7设置，所述异性磁组3包括S极磁铁31和N极磁铁32，所述外壳1内壁面上固定连接有磁铁定位支架2，所述S极磁铁31和N极磁铁32均固定设置在磁铁定位支架2上，所述S极磁铁31和N极磁铁32间隔设置，以所述外壳1轴线为顶点，所述S极磁铁31和N极磁铁32之间形成夹角θ，所述夹角θ的范围为30°≦θ≦52°。
所述转轴5下端靠近底壳10位置处连接有绕组接线端8，所述绕组接线端8与绕组7电性连通，所述绕组接线端8正负极输入端伸出于底壳10壳体外，用于与外部电源实现电性连接。
所述绕组7由漆包线缠绕铁芯6形成，所述绕组7的匝数不少于120匝，常规电机的绕组7匝数为83匝，因此在绕组7体积不变的情况下，通过缩小漆包线的直径的方式增加绕组7的匝数，绕组7的匝数与磁通量成正比，而增大磁通量可以提高功率，在漆包线电流不变的情况下，就可以通过对应提高输入电压的方式来提高功率。
所述绕组7输入端的电压为5V~10V，常规的绕组7输入端电压为3.7V，无法加载到5V~10V，因为当其加载到5V~10V时，漆包线的电流会大幅增大，从而导致绕组7容易出现烧损的现象。
所述铁芯6的惯量不大于71.56g.mm2。
综上所述：本实用新型提出的高效声波电机，异性磁组3中的S极磁铁31和N极磁铁32夹角范围控制在30°~52°之中，在保障清洁效能的前提下合理的缩小了转轴5的振幅位移，从而提高其往复频率；减小铁芯的惯量以减小电机的复位阻力，以提高复位速度；在保持相同体积大小绕组7 的条件下，通过缩小漆包线的直径的方式增加绕组7的匝数，绕组7的匝数与磁通量成正比，而增大磁通量可以提高功率，在漆包线电流不变的情况下，就可以通过对应提高输入电压的方式来提高功率，因此在增加绕组7匝数的情况下原先常规的输入电压3.7V可增加到5V~10V，输入功率提高了，输出功率也便同时得到提高，通过调整声波电机的三种重要参数增大电机的输出功率，以提高电动牙刷的清洁效率，节省刷牙时间。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高效声波电机，包括外壳（1）和底壳（10），所述外壳（1）和底壳（10）相互盖装形成容腔，所述外壳（1）上端位于轴线处开设有轴孔（11），所述轴孔（11）内侧设置有上端轴承（4），所述底壳（10）上设置有轴座（101），所述轴座（101）上设置有下端轴承（9），所述上端轴承（4）和下端轴承（9）上串接有转轴（5），所述转轴（5）上端穿过轴孔（11）向外伸出，所述转轴（5）上位于外壳（1）内部固定连接有铁芯（6），所述铁芯（6）两侧缠绕有绕组（7），其特征在于：所述容腔内位于外壳（1）内壁周向上相向设置有两组异性磁组（3），两组异性磁组（3）围绕绕组（7）设置，所述异性磁组（3）包括S极磁铁（31）和N极磁铁（32），所述S极磁铁（31）和N极磁铁（32）间隔设置，以所述外壳（1）轴线为顶点，所述S极磁铁（31）和N极磁铁（32）之间形成夹角θ，所述夹角θ的范围为30°≦θ≦52°。
2.根据权利要求1所述的一种高效声波电机，其特征在于：所述转轴（5）下端靠近底壳（10）位置处连接有绕组接线端（8），所述绕组接线端（8）与绕组（7）电性连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效声波电机，其特征在于：所述绕组（7）由漆包线缠绕铁芯（6）形成，所述绕组（7）的匝数不少于120匝。
4.根据权利要求1或2所述的一种高效声波电机，其特征在于：所述绕组（7）输入端的电压为5V~10V。
5.根据权利要求1所述的一种高效声波电机，其特征在于：所述铁芯（6）的惯量不大于71.56g.mm2。
6.根据权利要求1所述的一种高效声波电机，其特征在于：所述外壳（1）内壁面上固定连接有磁铁定位支架（2），所述S极磁铁（31）和N极磁铁（32）均固定设置在磁铁定位支架（2）上。
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| CN202122271520.4U CN215897412U (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种高效声波电机 |
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2021
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